Массогабаритные характеристики ДПУ пропорционального и моноимпульсного поперечного управления

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 15Следующая ⇒

Пропорциональное и моноимпульсное поперечное газодинамическое управление реализуется с помощью ДПУ, представляющего собой небольшой РДТТ – генератор, продукты горения твердого топлива которого используются для создания требуемой управляющей силы. Конструктивно оба варианта похожи, но применяемые принципы управления в них различны.

В ДПУ моноимпульсного управления необходимое направление управляющей силы и ее величина обеспечиваются путем включения нужной

группы сопел. При этом длительность действия управляющей силы может регулироваться путем обнуления тяги за счет открытия реверсивных сопел. Благодаря отсутствию системы непрерывного регулирования тяги и, соответственно, сложных регулирующих устройств, конструкция такого ДПУ значительно проще, чем при пропорциональном управлении.

В ДПУ пропорционального управления величина и направление тяги формируются пропорционально командам системы управления с помощью специальных клапанов, снабженных приводами, регулирующими по командам системы управления площадь критического сечения сопел, а, следовательно, и управляющую тягу. Пример конструктивной реализации такого ДПУ [1] показан на рис.1.9

Рис.1.9 Пример конструктивной реализации ДПУ пропорционального поперечного управления.

При формировании математической модели расчета массы ДПУ моноимпульсного и пропорционального поперечного управления воспользуемся классическим подходом, изложенным в работах [5], [6].

В соответствии с этим подходом масса твердотопливной ДПУ представляется в виде суммы масс обечайки, днищ, соплового блока, их теплоизоляции, а также дополнительных элементов (воспламенителя, опорной решетки, устройств управления клапанами, узлов крепления и др.), т.е.:

m _ДПУ = m _обеч. + m _{дн .} + m _с.б. + m _ТЗП + m _доп. (1.23)

Для расчета массы обечайки, днищ и соплового блока можно воспользоваться выражениями (1.14) – (1.18), в которых параметры импульсного двигателя заменяются на соответствующие параметры ДПУ, а время работы ИД – на время работы ДПУ ( τ_упр ). При этом необходимо учитывать количество сопел в конструкции ДПУ ( n _сопл ).

Считая массу теплоизоляционного покрытия (ТЗП) равномерно распределенной по поверхности обечайки и днищ, запишем:

(1.24)

Поскольку время работы ДПУ, т.е. время управления мало (порядка 1-2 с), то без большой погрешности при расчете массы ТЗП можно принять некоторое среднее значение плотности материала ТЗП ρ_ТЗП ≈ 1500 кг/м³ , а толщину ТЗП, равной минимальной технологической толщине
δ_ТЗП = δ_ТЗП. _min =0,001 м.

При этих допущениях выражение для расчета относительной массы ТЗП может быть представлена в виде:

, (1.25)

где диаметр ДПУ d _ДПУ совпадает с диаметром ЛА (d _ДПУ = d _ф) или определяется выражением:

; (1.26)

. (1.27)

Здесь ∆_ДПУ – коэффициент заполнения камеры сгорания ДПУ;

λ_ДПУ – удлинение отсека с ДПУ.

Массу дополнительных элементов конструкции ДПУ можно считать ориентировочно пропорциональной площади боковой поверхности ДПУ, т.е.:

(1.28)

Для ДПУ моноимпульсного управления можно принять k _доп = 2,5·10^-3; для ДПУ пропорционального поперечного управления эта величина примерно вдвое больше в связи с наличием устройства управления клапанами, т.е. k _доп = 5·10^-3.

Расчет массовых характеристик рассматриваемых вариантов ДПУ моноимпульсного и пропорционального поперечного управления (для классической и уточненной моделей) оформлен в виде следующих типовых фрагментов (ТФ):

MDVBKPROP ( MDVBKPROPE ) – пропорциональное поперечное управление;

MDVBKMONO ( MDVBKMONOPE ) – моноимпульсное управление.

Результаты расчета оформлены в виде ТФ REZBK ( REZBKPE ).

Как уже отмечалось, применение разработанных ТФ расчета массовых и геометрических характеристик ЛА с поперечным управлением в программах, подготовленных по различным по точности методикам проектирования, имеет некоторые особенности. В классической методике Л.С.Чернобровкина ДПУ считаются входящими в один из отсеков приводов управления. Поэтому в тексте ТФ расчета массы ДПУ (MDVBKPROP или MDVBKMONO) включен предварительный пересчет относительной массы приводов в виде:

mupr=mupr+(1+aadbk)*mutbk

При формировании комплекта исходных данных следует учесть перераспределение массы приводов между отсеками. Для вывода окончательных результатов расчета массы рулевых приводов и массы ДПУ (отдельно) в ТФ REZBK , помещаемом перед фрагментами печати (B605L, B606L, B607L,B609L), оформлен обратный пересчет относительной массы приводов.

В уточненной методике М.Д.Пестова ДПУ располагается в самостоятельном отсеке с функциональным признаком JK=9. При этом общая структура проектной программы (в системе Win СТАРТ) не меняется. В текст ее задания на генерацию достаточно внести лишь незначительные изменения. После ТФ W307bk следует поместить ТФ расчета массы ДПУ. Фрагмент вывода результатов расчета характеристик ЛА с моноимпульсным или пропорциональным поперечным газодинамическим управлением (REZBKPE) помещается в конце задания на генерацию, после стандартных ТФ печати результатов.

Пример записи текста задания на генерацию программы проектирования одноступенчатой ЗУР, самонаводящейся по методу пропорциональной навигации, с однорежимным РДТТ и ДПУ пропорционального поперечного газодинамического управления для классической и уточненной методик приведен в табл.1.2.

Таблица 1.2

Пример записи текста задания на генерацию программы проектирования с ДПУ пропорционального поперечного управления.

Классическая модель:	Уточненная модель:
*grfile b302 b700 b701 b702 b400 b402 b501 b321 b505 b502 b334 b342 b521 b351 b503 b504 b360 b301g b508 b511 b512 b361 b362 b364 mdvbkprop b365 b376 b514 b516 b381 b715 b391 *rezbk b605l b609l graf2 *b707	*grfile w1000 w100 w105 w200 w201 w231rt w300 w301 w302 w304 w307bk mdvbkprope w311r w361bk w381bk w400 w405 w470 w500 w502 w531r w540 w551 w546 w547 w549 w600 w621 w628 w690 w695 w699 w700 w781 w785 w800 w840 w861bk w900 w971r w976r *rezbkpe *graf2pe *w990

При проектировании ЛА с ДПУ моноимпульсного поперечного управления в тексте задания на генерацию вместо имен ТФ mdvbkprop (mdvbkprope) помещаются имена ТФ mdvbkmono (mdvbkmonope). В остальном задание на генерацию остается без изменений.

Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 237; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!